GPS測量實習(xí)匯報

1、1GPS 測量實習(xí)匯報一、實習(xí)目的GPS靜態(tài)測量本次GPS靜態(tài)觀測實習(xí)的目的是穩(wěn)固、 擴(kuò)大和加深我們從課堂 上所學(xué)理論知識， 獲得測量工作的初步經(jīng)驗和基本技能， 著重培養(yǎng)我 們的獨立工作能力， 進(jìn)一步熟練掌握測量儀器的操作技能， 提高運用 理論及計算能力，并對GPS靜態(tài)觀測全過程有一個全面和系統(tǒng)的認(rèn) 識。熟悉GPS靜態(tài)相對定位原理、Sounth、Trimble、 ashtech 三種GPS接收機(jī)的使用掌握GPS網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計。熟悉GPS靜態(tài)測量的步驟。學(xué)會南方測繪Gps 數(shù)據(jù)處理軟件的簡單使用。1.1 實習(xí)安排準(zhǔn)備好理論知識， 掌握控制測量的技術(shù)要求， 以及儀器的使用標(biāo) 準(zhǔn)及過程，協(xié)調(diào)好分組的搭

2、配。儀器調(diào)度表（ 略 ）第三組組長：第三組組員：項目方案與內(nèi)容 時間安排（天） 任務(wù)與要求 實習(xí)動員、領(lǐng)儀器工具、儀器效驗作好測前準(zhǔn)備工作GPS靜態(tài)觀測21熟練掌握觀測方法、要領(lǐng)實習(xí)總結(jié)歸納5整理成果、編寫實習(xí)匯報、歸還儀器1.2 實習(xí)任務(wù)以各個班為單位建立測量實習(xí)隊，10 人一組(第三組為 11 人)，分 3 組。每組領(lǐng)取GPS一套(包括主機(jī)、腳架、基座、連接線等)、記錄板一塊、對講機(jī)、記錄表。 根據(jù)中華人民共和國測繪行業(yè)規(guī)范全 球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程和石橋子經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的詳細(xì)情況， 建 立E級GPS網(wǎng)。E級GPS網(wǎng)的精度要求如下表：級別固定誤差 (mm)均勻邊長 (km) 比例誤差系數(shù)

3、(mm) 10 0.2 5 20每小組利用各組領(lǐng)取到的接收機(jī)對兩個控制點進(jìn)行觀測， 觀測時 段為一小時，觀測 3 個時段。1.3 測量標(biāo)準(zhǔn)3全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ737）。CH1003（9） 5測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定規(guī)范。1.4測區(qū)概況 本測區(qū)為本溪市石橋子經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)遼寧科技學(xué)院周邊地區(qū)，測區(qū)內(nèi)大部分為丘陵，公路，測區(qū)開闊高側(cè)建筑少，選點都在路邊或者山 頂，多途徑效應(yīng)相對較小。 點位遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源 （基本沒有）， 遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無線電傳送通道，其距離不得小于50m 同時點位設(shè)在交通便利， 有利于其他觀測手段擴(kuò)展與聯(lián)測的地方， 地面基 礎(chǔ)穩(wěn)固，便于點的保存1.5GPS網(wǎng)的布

4、設(shè)GPS網(wǎng)設(shè)計的出發(fā)點是在保證質(zhì)量的前提下， 盡可能地提高效 率，努力降低成本。因此，在進(jìn)行GPS的設(shè)計和測量時，既不能脫 離實際的應(yīng)用需求，盲目地最求沒必要要的高精度和高可靠性；也不 能為追求高效率和低成本，而放棄對質(zhì)量的要求。二、實習(xí)內(nèi)容2.1 網(wǎng)的布設(shè)本次實習(xí)精度要求為E級，2.2實習(xí)內(nèi)容 :2.2.1 選點情況20XX上午召開了GPS實習(xí)動員大會，大會上范海英等幾位 教師作了講話，給我們分析了測區(qū)情況，實習(xí)的注意事項，確定了分 組情況和我們實習(xí)過程中需要注意的事情， 下午由實習(xí)指導(dǎo)教師劉廣 春率領(lǐng)我們進(jìn)行選點4(1)為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質(zhì)量， 要求測 站上空應(yīng)盡可能的

5、開闊，在 1015高度角以上不能有成片的障礙 物。(2)為減少各種電磁波對GPS衛(wèi)星信號的干擾，在測站四周 約 200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、 高壓輸電線等。(3)為避免或減少多途徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠(yuǎn)離對電磁波信 號反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。( 4)為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，上 點方便的地方。( 5)測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。2.2.2外業(yè)觀測情況測量時采用的是南方靈銳GPS接收機(jī) 3 臺，TrimbleGPS接 收機(jī)兩臺，ashtechGPS接收機(jī)2 臺一共7 臺GPS接收機(jī)。 采用 同步觀測的相對定位方法，可求得

6、 21 條基線向量【，其中 n 為接收 機(jī)的數(shù)量】其中有獨立基線向量 6 條【(n(l)】,從而保證了衛(wèi)星星歷 誤差、衛(wèi)星鐘誤差、電離層延遲等誤差的強(qiáng)相關(guān)性，通過差分的方法 來消除這些誤差。觀測時為了保證測量的精度時段長度手冊為 60 分 鐘。按照靜態(tài)定位的測量原理，測量時觀測的最少衛(wèi)星數(shù)位四個。外業(yè)觀測時需要對 GPS 接收機(jī)進(jìn)行以下設(shè)置：(1)調(diào)度安排，確定每臺接收機(jī)觀測的測站，開機(jī)時間，搬站情 況。(2)觀測組按調(diào)度表手冊的時間進(jìn)行作業(yè)，保證同步觀測同一衛(wèi) 星組。(3)每時段開機(jī)前，作業(yè)員量取天線高，并及時記錄測站名、年 月日、時段號、天線高等信息。關(guān)機(jī)后再量取一次天線高作校核，兩 次量

7、取天線高互差不得大于 3mm 取均勻值作為最后結(jié)果，若互差超 限，應(yīng)查明原因，提出處理5意見，記入測量手簿。(4)儀器工作過程中，作業(yè)人員對照指示燈工作狀況說明，判斷 儀器是否正常工作。(5)一個時段觀測過程中，不得進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機(jī)，又 重新開機(jī)；進(jìn)行自測試；改變衛(wèi)星高度角；改變數(shù)據(jù)采樣間隔；改變 天線位置；(6)觀測院在作業(yè)期間不得擅自離開測站，并應(yīng)避免儀器收到震 動，避免人或其他物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號。(7)接收機(jī)在觀測過程，不應(yīng)在接收機(jī)旁使用對講機(jī)；雷雨天氣過境應(yīng)關(guān)機(jī)停測，卸下天下以防雷擊。(8)應(yīng)記錄雨、晴、陰、云等天氣。外業(yè)觀測小結(jié)結(jié)束采集時， 對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲， 查看文件

8、狀態(tài)， 然后關(guān)機(jī)， 準(zhǔn)備 下次觀測。根據(jù)實際情況，我們記錄測站開始時間，結(jié)束時間，天線 高，電池電壓，衛(wèi)星號，信噪比，故障情況，以及開始和結(jié)束時候衛(wèi) 星高度角，PDOP,整點時候衛(wèi)星情況，衛(wèi)星故障情況。天氣等等。 我們總共觀測了 3 個時段，設(shè)站數(shù)為 15。2.3 數(shù)據(jù)處理情各測站天線高：(略)動態(tài)GPS定位測量(l)GPS接收機(jī)一套、寫字板一個、鋼卷尺一把實習(xí)地點：遼寧科技學(xué)院6目的：熟悉熟練掌握GPS儀器設(shè)備的使用方法， 學(xué)會使用GPS儀器進(jìn)行控制測量的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。GPSRTK技術(shù)的基本原理高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值。RTK技術(shù)就是載波 相位動態(tài)實時差分

9、技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點指定坐標(biāo)系中的三 維定位結(jié)果，并到達(dá)厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過 數(shù)據(jù)鏈將其觀測值一起傳送給流動站， 流動站在完成初始化后， 一方 面通過數(shù)據(jù)鏈接接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，另外本身也采集GPS觀測 數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實時處理，再經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和 投影改正，即可給出實用的厘米級定位結(jié)果。5.GPS測得的大地高屬于WGS84 系統(tǒng)，因此必須采用高程擬 合的方法， 來求得正常高。而高程擬合的精度高低取決于參與擬合的 水準(zhǔn)點的個數(shù)及分布的均勻程度。 對于公路放樣來講， 路線兩側(cè)布設(shè) 的水準(zhǔn)點足以保證中樁高程的擬合精度。RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀

10、測值的實時動態(tài)定位技術(shù)。它需要一臺基準(zhǔn)站接收機(jī)和一臺或多臺流動站接收機(jī)，以及用于數(shù)據(jù) 傳輸?shù)碾娕_。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站接收機(jī)，借助電臺，將其 觀測值及坐標(biāo)信息，發(fā)送給流動站接收機(jī)；流動站接收機(jī)將自己采集 的GPS觀測數(shù)據(jù)和接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，組成差分觀測值，利用靜態(tài)相對測量處理方法對基線進(jìn)行實時求解， 然后推算出其三維位置(XK,YK,ZK)oRTK定位系統(tǒng)基本配置包括三部分：(1)基準(zhǔn)站：由GPS接收機(jī)、GPS天線、數(shù)據(jù)發(fā)送電臺、UHF天線、電源等部分組成。7(2)流動站：由GPS接收機(jī)、GPS天線、數(shù)據(jù)發(fā)送電臺、UHF天線、電源、掌上電腦、對中桿等組成。(3)軟件包：支持實時動態(tài)差

11、分的軟件系統(tǒng)和各項工程測量應(yīng) 用功能。RTK定位系統(tǒng)的基本工作原理是：在基準(zhǔn)站上安置一臺G PS接收機(jī)，對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測， 并將其觀測數(shù) 據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給流動站。流動站實時動態(tài)軟件 可以通過下列基本步驟和功能獲得流動站的準(zhǔn)確坐標(biāo)：(1)利用三差模型求出流動站的初始坐標(biāo)。(2)利用OTF方法動態(tài)解求模糊度。觀測條件惡劣時具有模 糊度反復(fù)性檢核功能。(3)根據(jù)相對定位模型，實時解算流動站的WGS4 坐標(biāo)。( 4)根據(jù)給定的轉(zhuǎn)換參數(shù)，進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。( 5)測量結(jié)果的實時顯示，坐標(biāo)解算精度評定。( 6)還應(yīng)包括失鎖后的重新動態(tài)初始化， 選擇不同的作業(yè)模式， 定

12、位、放樣、導(dǎo)航等功能的選擇和轉(zhuǎn)換等。這樣，通過實時計算的定位結(jié)果， 即可監(jiān)測基準(zhǔn)站與流動站觀測 成果的質(zhì)量和解算的收斂情況，從而可以實時地判定解算結(jié)果的可靠 性。只要能連續(xù)鎖定不少于 5 顆衛(wèi)星信號， 并且有須要的幾何圖形強(qiáng) 度，則測程在 10km 以內(nèi)的流動站可實時得到厘米級精度的定位成果。野外放樣作業(yè)流程規(guī)范(1)設(shè)置參考站：在已知控制點上架設(shè)好GPS接收機(jī)和天線， 打開接收機(jī)，將PC卡上室內(nèi)設(shè)置的參數(shù)讀入GPS接收機(jī)， 建立配 置集，輸入?yún)⒖颊?點的準(zhǔn)確的北京 54 坐標(biāo)和天線高，參考站GPS接收機(jī)通過轉(zhuǎn)換參數(shù)將北京 54坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為WGS4 坐標(biāo)，同時連 續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號，并

13、通過數(shù)據(jù)發(fā)射電臺將其測站坐標(biāo)、 觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)發(fā)送出去，待電臺指示燈顯 示發(fā)出通訊信號后流動站即可開展工作。(2)流動站工作：打開接收機(jī)，新建工作項目方案，建立配置集。流動站接收機(jī)在跟蹤GPS衛(wèi)星信號的同時也接收來自參考站的 數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理獲得流動站的三維WGS4 坐標(biāo)，最后再通過與參考站相同的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)將WGS4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為北京 54 坐標(biāo)，并 實時顯示在流動站的TR500 終端上。接收機(jī)可將實時位置與設(shè)計值 相比較，指導(dǎo)放樣到正確位置三、實習(xí)結(jié)果3.1 靜態(tài)測量(1)靜態(tài)測量時要滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。(2)網(wǎng)形布設(shè)時應(yīng)注意外圍不能有豁口，至少留一個通視方向。(3)靜態(tài)

14、觀測過程中，即便發(fā)現(xiàn)長水準(zhǔn)管不居中或者儀器不嚴(yán)格 對中了，也不要重新調(diào)儀器，觀測時不要重新開機(jī)，開機(jī)關(guān)機(jī)聽從調(diào) 配。(4)觀測時，接收機(jī)四周不使用干擾衛(wèi)星信號的通訊設(shè)備，以減 弱誤差，接收機(jī)四周應(yīng)當(dāng)視野開闊，削弱多途徑誤差。(5)每日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計算機(jī)硬件上，應(yīng)該 備份一份確保觀測數(shù)據(jù)不應(yīng)人為忽略喪失。(6)數(shù)據(jù)處理時，一定要改天線類型、天線高，去除浮點解的記錄。93.2RTK-GPS放線(1)定位精度高在良好環(huán)境下平面定位精度到達(dá)厘米級， 在大多數(shù)環(huán)境里平面定位誤差都能保證在 0.2m 以內(nèi)，能滿足公路放樣的精度要求（2）作業(yè)效率高采用RTK-GPS采取單點定位的方法尋找控

15、制點極為便捷， 它直接以厘米級 （或分米級） 精度實時定位放樣并能保持工作連續(xù)穩(wěn) 定，比較合適于林地等困難地區(qū)作業(yè)。（3） 節(jié)省費用采用RTK技術(shù)進(jìn)行公路放樣，無須沿途布設(shè)圖根控制點而且作業(yè)時間短，可以減少工作人員，減少砍伐工作量，降低了工程成本和 勞動強(qiáng)度，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。（4） 架設(shè)參考站的點位周邊要開闊，無電、磁場干擾，上空無 遮擋，并盡量避開山體對電臺通訊的阻擋， 這樣移動站才能較快獲得RTK（厘米級）精度并保持穩(wěn)定。（ 5）在地形條件復(fù)雜的地區(qū)（如枝葉茂盛的山林地、松樹林等），采用RTK-GPS與全站儀相結(jié)合可以大大提高工作效率及成果質(zhì) 量。（ 6）在當(dāng)前高等級公路逐步向山嶺重丘

16、區(qū)開展的形勢下，由于 這些地區(qū)地形條件的限制，施行常規(guī)的測量比較困難，采用RTK GPS進(jìn)行測量（控制測量、實地實時放樣、中樁測量、點位測量等） 無凝是一種有效的手段。3.3 問習(xí)題分析在本次實習(xí)過程中， 初步掌握了GPS控制網(wǎng)中控制點的布置、 選址和標(biāo)記，10掌握了GPS靜態(tài)相對定位測量全過程的程序與方法，包括資料的搜集、野外觀測記錄、測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、資料的綜合分 析整理等。同時理解了GPS靜態(tài)測量的方法， 包括衛(wèi)星預(yù)報， 測量 計劃編制， 實地測量等。通過這次野外實習(xí)和內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)處理，穩(wěn)固 了課堂上的理論知識，將理論知識與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)了實踐能力，了解和掌握了有關(guān)于GPS儀器的使用原理

17、和方法。雖然還有很多不 足和缺陷，但是今后定會更加努力地改正和提高動手實踐能力。在內(nèi)業(yè)處理過程中， 經(jīng)過自動化的基線解算和平差， 通過刪減衛(wèi) 星調(diào)整基線來提高精度讓我懂得了如何去“錦上添花” 。在現(xiàn)代社會 科技開展過程中，空間衛(wèi)星技術(shù)和其他的測繪技術(shù)將更加長遠(yuǎn)開展， 那么就對我們現(xiàn)在還未走入社會的測繪人要求更多而且要求更高，數(shù) 學(xué)計算和協(xié)調(diào)能力是測繪的顯性要求， 而編程能力和英語能力將是測 繪的隱性要求而且將會越來越突出。3.4 建議與意見我感覺本次實習(xí)內(nèi)容的安排大致上是不錯的， 教師們的指導(dǎo)和講 解也是盡心盡力；但感覺內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理部分教師應(yīng)該講得更詳細(xì)一點，這樣更有助于同學(xué)對軟件的熟悉與對書

18、本知識的消化。其次，感覺這 次外業(yè)數(shù)據(jù)采集同學(xué)們還是比較空閑，所以建議學(xué)院在今后GPS實 習(xí)中可以增加適當(dāng)?shù)捻椖糠桨?，比如專門花一兩天來學(xué)習(xí)接收機(jī)的電 子手簿，或者是能夠交換儀器進(jìn)行實習(xí)操作， 使大家既能掌握天寶接 收機(jī)的操作也能掌握萊卡接收機(jī)的操作， 這樣我們才能夠從實驗中學(xué) 到更多的知識。所以希望學(xué)院對GPS實習(xí)更加重視一些，能給學(xué)生 更多的實習(xí)和鍛煉的時機(jī)。四、實習(xí)領(lǐng)會本次GPS實習(xí)雖然僅僅只有二個星期的時間，主要包括兩大部 分GPS靜態(tài)測量和動態(tài)測量。其中靜態(tài)測量包括現(xiàn)有資料的搜 集（包括武大地圖、已11知點數(shù)據(jù)資料等）、實地勘踏選點并進(jìn)行標(biāo)記、 調(diào)度方案確實定、正式外業(yè)數(shù)據(jù)采集、最后也就是最重要的內(nèi)業(yè)處理。 動態(tài)測量包括利用GPSRTK技術(shù)進(jìn)行RTK地形測量用于繪制 等高線圖以及利用RTK進(jìn)行放樣操作。實習(xí)過程中我們收獲還是十 分豐富的。對GPS靜態(tài)測量和動態(tài)測量有了深刻的理解，將之前停留在書本知識階段延伸到了實際操作階段， 實習(xí)過程中， 不僅對